五步设计高效可靠的数据库

　　第三级正规化形式

　　1．消除不依赖于该键的字段

　　公司名及地址与User Id都是没有关系的，因此它们应用拥有自己的公司Id：

　　users
　　userId name relCompId
　　1 Joe 1
　　2 Jill 2

　　companies
　　compId company company_address
　　1 ABC 1 Work Lane
　　2 XYZ 1 Job Street

　　urls
　　urlId relUserId url
　　1 1 abc.com
　　2 1 xyz.com
　　3 2 abc.com
　　4 2 xyz.com

　　这样我们就将companies表中的主键comId和users表中名字为relCompId的foreign key关联起来，就算为ABC公司加入200个员工，在companies中也只有一条记录。我们的users和urls表可以不断地扩大，而无需担心插入不必要的数据。大部分的开发者都认为经过三步的正规化就足够了，这个数据库的设计已经可以很方便地处理整个企业的负担，此看法在大多数的情况下是正确的。

　　我们可以留意一下url的字段--你注意到数据的冗余了吗？如果给用户用户输入这些url数据的HTML页面是一个文本框，可任意输入的话，这并没有问题，两个用户输入同样收藏夹的概率较少，不过，如果是通过一个下拉式的菜单，只让用户选择两个url输入，或者更多一点。这种情况下，我们的数据库还可以进行下一级别的优化--第四步，对于大多数的开发者来说，这一步都是忽略的，因为它要依赖一个很特别的关系--一个多对多的关系，这在我们的应用中是还没有遇到过的。

　　数据关系

　　在定义第四个正规化的形式前，我想首先提一下三种基本的数据关系：一对一，一对多和多对多。我们回头看一下经过第一个正规化的users表。要是我们将url的字段放在一个独立的表中，每次在users表中插入一个记录，我们就会在urls表中插入一行。我们将得到一个一对一的关系：用户表中的每一行，都将在urls表中找到相应的一行。对于我们的应用来说，这既不实用也不标准。

　　然后看看第二个正规化的例子。对于每个用户记录，我们的表格允许有多个urls的记录与之关联。这是一个一对多的关系，这是一个很常见的关系。

　　对于多对多的关系来说，就有点复杂了。在我们的第三个正规化形式的例子中，我们的一个用户与很多的url有关，而我们想将该结构变为允许多个用户与多个的urls有关，这样我们就可以得到一个多对多的结构。在讨论前，我们先看看表格结构会有些什么变化:

　　users
　　userId name relCompId
　　1 Joe 1
　　2 Jill 2

　　companies
　　compId company company_address
　　1 ABC 1 Work Lane
　　2 XYZ 1 Job Street

　　urls
　　urlId url
　　1 abc.com
　　2 xyz.com

　　url_relations
　　relationId relatedUrlId relatedUserId
　　1 1 1
　　2 1 2
　　3 2 1
　　4 2 2

  　为了进一步减低数据的冗余，我们运用第四级正规化形式。我们创建了一个颇奇怪的url_relations表，里面的字段均为主键或者foreign key。通过这个表，我们就可以消除urls表中的重复项目。以下是第四个正规化形式的具体要求:

　　第四个正规化形式

　　1．在一个多对多的关系中，独立的实体不能存放在同一个表格中

　　由于它仅应用于多对多的关系，因此大多数的开发者可以忽略这条规定。不过在某些情况下，它是非常实用的，这个例子就是这样，我们通过将相同的实体分离出来，并且将关系移到它们自己的表格中，从而改进了urls表格。

　　为了令你更容易明白，我们举个具体的例子，以下将用一个SQL语句选择出所有属于joe的 urls：

　　SELECT name, url FROM users, urls,

　　url_relations WHERE url_relations.

　　relatedUserId = 1 AND users.userId = 1

　　AND urls.urlId = url_relations.relatedUrlId

　　如果我们想要遍历每个人的个人信息和url信息，我们可以这样做：

　　SELECT name, url FROM users, urls,

　　url_relations WHERE users.userId = url_relations.

　　relatedUserId AND urls.urlId = url_relations.relatedUrlId

　　第五级正规化形式

　　还有一级正规化的形式，它并不常见，有点深奥，并且在大部分的情况下都是不必要的。它的原则是原来的表格必须可以通过由它分离出去的表格重新构建。

　　使用这个规定的好处是，你可以确保不会在分离的表格中引入多余的列，所有你创建的表格结构都与它们的实际需要一样大。应用这条规定是一个好习惯，不过除非你要处理一个非常大型的数据，否则你将不需要用到它。

　　希望这篇文章对你有用，并且可以帮助你在所有的项目中应用这些正规化的规定。你可能想知道这些方法是从哪来的，我可以告诉你，前面三个正规化的规定是1972年，Dr. E.F. Codd在他的论文“进一步正规化数据库的关系模型中”提出的，其余的规定是经过后来的集合理论和关系数学家理论化的。